RU2004022C1 - Welding transformer - Google Patents

Abstract

Использование: в электротехнике, в частности в сварочных трансформаторах Сущность трансформатор дл  сварки содержит кольцевой магнитопровод на котором размещены многослойные первична  и вторична  обмотки с отводами Магнитопро- вод разбит на два сектора с соотношением размеров 1/2. Первична  обмотка размещена в первом и втором секторах послойно с соотношением слоез к секторам 1/4, а вторична  обмотка расположена над первичной в первом и втором секторах с соотношением слоев в секторах 2/1. Вторична  обмотка имеет число промежуточных отводов от секций обмоток, равное числу диапазонов оегулировзки  сварочного тока 3 илUsage: in electrical engineering, in particular in welding transformers. The essence of the transformer for welding contains a ring magnetic core on which multilayer primary and secondary windings with taps are placed. The magnetic core is divided into two sectors with a size ratio of 1/2. The primary winding is placed in the first and second sectors in layers with a ratio of tears to sectors 1/4, and the secondary winding is located above the primary in the first and second sectors with a ratio of layers in sectors 2/1. The secondary winding has the number of intermediate taps from the winding sections, equal to the number of welding current regulation ranges 3 il

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к сварочным трансформаторам .The invention relates to electrical engineering, in particular to welding transformers.

Известен трансформатор дл  сварки 1. содержащий сердечник, четыре катушки первичной обмотки, две катушки вторичной обмотки, катушки основной и регулировочной обмоток, в котором регулирование сварочного тока осуществл етс  перемещением катушек вторичной обмотки .A known welding transformer 1. comprising a core, four primary coils, two secondary coils, primary and control coils, in which the welding current is controlled by moving the secondary coils.

Однако известное устройство имеет сложную регулировку сварочного тока, усложненную конструкцию и, как следствие этого, невысокую надежность.However, the known device has a complex adjustment of the welding current, a complicated design and, as a consequence of this, low reliability.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  трансформатор дл  сварки 2, содержащий кольцевой магнитопровод со средним стержнем , размещенным по окружности кольца между двум  первичными и двум  вторичными обмотками, выполненными в виде усеченного конуса. Известному устройству также присуща усложненна  конструкци  сердечника, увеличивающа  массу трансформатора , механическа  регулировка максимального сварочного тока, что снижает надежность работы устройства.The closest in technical essence and the achieved result is a transformer for welding 2, containing a ring magnetic core with a middle rod placed around the circumference of the ring between two primary and two secondary windings, made in the form of a truncated cone. The known device also has an inherent complicated core design, increasing the mass of the transformer, mechanical adjustment of the maximum welding current, which reduces the reliability of the device.

Дл  уменьшени  массогабаритов трансформатора дл  сварки, повышени  надежности работы устройства он содержит кольцевой магнитопровод, на котором размещены многослойные первична  и вторична  обмотки, причем мэгнитопровод выполнен в виде неразъемного витого сердечника , поделенного на 2 сектора с соотношением размеров 1/2, при этом витки первичной обмотки размещены в первом и втором секторах послойно с соотношением слоев в секторах 1 /4, а вторична  обмотка расположена над первичной в первом и втором секторах, с соотношением слоев в секторах 2/1, причем число отводов вторичной обмотки равно числу диапазонов регулировани  сварочного тока.To reduce the weight dimensions of the transformer for welding, to increase the reliability of the device, it contains an annular magnetic circuit on which multilayer primary and secondary windings are placed, the magnet core being made in the form of an integral twisted core divided into 2 sectors with a 1/2 size ratio, while the turns of the primary winding placed in the first and second sectors in layers with a ratio of layers in sectors 1/4, and the secondary winding is located above the primary in the first and second sectors, with a ratio of layers in the sect 2/1, the number of taps of the secondary winding being equal to the number of ranges for adjusting the welding current.

Существенными отличи ми устройства  вл ютс  более проста  форма выполнени  сердечника с соотношением размеров секторов , на которые поделен сердечник, равным 1/2, взаимное расположение слоев первичной и вторичной обмоток в секторах, их соотношение, секционирование вторичной обмотки 8 зависимости от диапазонов регулировани .Significant differences of the device are the simpler form of the core with the ratio of the sectors to which the core is divided, equal to 1/2, the relative position of the layers of the primary and secondary windings in the sectors, their ratio, sectioning of the secondary winding 8 depending on the regulation ranges.

Упрощенна  форма выполнени  сердечника без дополнительных конструктивных механических средств регулировани  сварочного тока и предложенное взаимное расположение первичной и вторичной обмоток с определенным соотношением ихA simplified form of the core without additional structural mechanical means for regulating the welding current and the proposed mutual arrangement of the primary and secondary windings with a certain ratio of them

слоев в секторах позвол ет повысить на- . дежность траисофрматора, снизить массо- габариты, упростить технологию изготовлени .layers in sectors allows to increase by. reliability of the traysoformator, reduce weight and size, simplify manufacturing technology.

Предлагаемый трансформатор дл The proposed transformer for

сварки будет эффективным при использовании в услови х, когда основными критери ми сварочных аппаратов  вл ютс  простота, высока  надежность, низка  сто0 имость, например, при ремонтных работах, в быту, при строительстве, в полевых услови х .welding will be effective when used in conditions where the main criteria for welding machines are simplicity, high reliability, low cost, for example, during repair work, in everyday life, during construction, in the field.

На фиг. 1 представлена конструкци  сердечника со схематическим расположе5 нием на нем первичной обмотки; на фиг. 2 показано схематически размещение вторичной обмотки на магнитопроводе; на фиг. 3 - внешние характеристики трансформатора .In FIG. 1 shows a core structure with a schematic arrangement of a primary winding on it; in FIG. 2 shows schematically the arrangement of a secondary winding on a magnetic circuit; in FIG. 3 - external characteristics of the transformer.

0 Сварочный трансформатор содержит кольцевой магнитопровод 1 тороидальной формы, навитый из рулонной электротехнической стали. Магнитопровод 1 разбит по шаблону на 2 сектора, первый 2, 3 и второй0 The welding transformer contains an annular magnetic circuit 1 of a toroidal shape, wound from a roll of electrical steel. Magnetic core 1 is divided into 2 sectors according to the template, the first 2, 3 and second

5 3, 2, если вести отсчет по часовой стрелке. Соотношение размеров первого и второго секторов равно 1/2, Второй сектор 3, 2 дополнительно разбиваетс  на р д секций 3, 4, 4,5, 5...(л-1)}, (п-1). п.5 3, 2 if counted clockwise. The size ratio of the first and second sectors is 1/2, the second sector 3, 2 is further divided into a number of sections 3, 4, 4,5, 5 ... (l-1)}, (n-1). P.

0 Многослойна  первична  обмотка 6 (фиг. 1) размещена послойно в первом секторе 2, 3 и втором секторе 3, 2. В первом секторе 2, 3 уложен, например, один слой витков первичной обмотки 6, тогда во вто5 ром секторе должно быть размещено 4 сло  витков, расположенных один над другим и изолированных друг от друга. На фиг. 1 показаны размещение и намотка слоев витков первичной обмотки.0 The multilayer primary winding 6 (Fig. 1) is placed in layers in the first sector 2, 3 and the second sector 3, 2. In the first sector 2, 3, for example, one layer of turns of the primary winding 6 is laid, then the second sector should be placed 4 layers of coils located one above the other and isolated from each other. In FIG. 1 shows the placement and winding of the layers of turns of the primary winding.

0 Начало и конец обмотки подключены соответственно к выводам 7 и 8 и служат дл  подключени  высокого напр жени . Вторична  обмотка 9 (фиг,2) расположена над первичной обмоткой в первом 2, 3 и втором0 The beginning and end of the winding are connected to terminals 7 and 8, respectively, and are used to connect high voltage. The secondary winding 9 (Fig, 2) is located above the primary winding in the first 2, 3 and second

5 з, 2 секторах с соотношением слоев в секторах 2/1. В зависимости от диапазона регулировани  сварочного тока вторична  обмотка 9 имеет отводы 10, 11, 12, ... п от каждой секции 3, 4, 4. 5, ... (п-1),п второго5 h, 2 sectors with a ratio of layers in sectors 2/1. Depending on the range of regulation of the welding current, the secondary winding 9 has taps 10, 11, 12, ... p from each section 3, 4, 4. 5, ... (p-1), p of the second

0 сектора соответственно.0 sectors respectively.

При работе трансформатора дл  сварки на первичную обмотку 6 трансформатора подаетс  однофазное сетевое напр жение 220 В, 50 Гц, создава  в кольцевом магнито5 проводе 1 магнитный поток. Во вторичной цепи возбуждаетс  сварочна  дуга. Регулирование сварочного токз осуществл етс  путем секционировани  вторичной обмотки 9, осуществл емое распределением ее витков е каждой секции второго сектора 3,2, ОтDuring operation of the transformer for welding, the primary winding 6 of the transformer is supplied with a single-phase mains voltage of 220 V, 50 Hz, creating a magnetic flux in the ring magnet wire 5. In the secondary circuit, a welding arc is excited. Regulation of welding currents is carried out by sectioning the secondary winding 9, by distributing its turns e of each section of the second sector 3.2, From

каждой части вторичной обмотки выполнены отводы 10, 11. 12, ... п-1,п, к которым подсоедин ютс  сварочные провода. Рассмотрим пример конкретного выполнени  сварочного траснформатора с трем  режи- мами регулировани  сварочного тока 60-100 А, 100-150 А, 150-200 А. В этом случае второй сектор 3, 2, поделен на 3 секции (3, 4), (4, 5), (5, 2). В первом секторе 2, 3 (на фиг.2 приведена намотка витков 1-го сло  против часовой стрелки) расположено 2 сло  витков вторичной обмотки, в первой секции 3, 4 второго сектора 3, 2 уложен еще р д витков и выполнен отвод 11, во второй секции 4, 5 размещен другой р д витков с отводом от последнего 12, а в третьей секции уложены витки с отводом п. Нижний диапазон сварочного тока имеет место при подключении сварочных проводов к выводам 10, 11 низкого напр жени  при подсоединении части вторичной обмотки 3, расположенной в первой секции 3, 4 второго сектора 3, 2. При этом первична  6 и вторична  9 обмотка разнесены друг относительно друга на сердечнике 1 максимально. При коротком за- мыкании вторичной цепи почти весь магнитный поток, создаваемый обмотками,  вл етс  потоком рассе ни  и ЭДС, наводимые им, практически целиком уравновешивают приложенное к первичной обмотке 6 напр жение цепи, ограничива  тем самымtaps 10, 11, 12, ... p-1, p are made to each part of the secondary winding, to which welding wires are connected. Let us consider an example of a specific embodiment of a welding transformer with three modes of regulation of the welding current 60-100 A, 100-150 A, 150-200 A. In this case, the second sector 3, 2, is divided into 3 sections (3, 4), (4 , 5), (5, 2). In the first sector 2, 3 (Fig. 2 shows the winding of the turns of the 1st layer counterclockwise), 2 layers of turns of the secondary winding are located, in the first section 3, 4 of the second sector 3, 2 a number of turns are laid and a retraction 11 is made, in the second section 4, 5 there is another row of turns with a tap from the last 12, and in the third section there are laid turns with a tap. The lower range of the welding current occurs when the welding wires are connected to the low voltage leads 10, 11 when a part of the secondary winding is connected 3, located in the first section 3, 4 of the second sector 3, 2. With 6 that the primary and the secondary winding 9 spaced apart on the core 1 as possible. With a short circuit of the secondary circuit, almost the entire magnetic flux generated by the windings is the scattering flux and the EMF induced by it almost completely balance the voltage applied to the primary winding 6, thereby limiting

Claims (1)

Формула изобретени The claims ТРАНСФОРМАТОР ДЛЯ СВАРКИ, со- держащий кольцевой магнитопровод, на котором размещены многослойные первична  и вторична  обмотки, отличающийс  тем, что магнитопровод выполнен в виде разделенного на два сектора в отно- шении 1/2 неразъемного витого сердечнисварочный ток J21 (фиг.З, крива  13). Максимальное значение сварочного тока гг имеет место при полностью подключенной к сварочным проводам вторичной обмотки выводами 10, п. В этом случае первична  и вторична  обмотки минимально разнесены друг относительно друга, индуктивное сопротивление трансформатора мало, следовательно , сварочный ток максимален {фиг.З, крива  14). Предлагаема  конструкции сердечника и схема укладки пбмогок сварочного трансформатора позвол ют получить при массе, не более 15 кг простой и надежный сварочный аппарат.WELDING TRANSFORMER containing an annular magnetic circuit on which multilayer primary and secondary windings are located, characterized in that the magnetic circuit is made in the form of a half-twisted one-piece sector with respect to 1/2 of an integral twisted cord welding current J21 (Fig. 3, curve 13 ) The maximum value of the welding current gg occurs when the secondary winding is fully connected to the welding wires with terminals 10, p. In this case, the primary and secondary windings are minimally spaced relative to each other, the inductance of the transformer is small, therefore, the welding current is maximum {Fig. 3, curve 14 ) The proposed core design and the installation scheme for the welding transformer make it possible to obtain a simple and reliable welding machine with a mass of not more than 15 kg. Предлагаемое изобретение прошло экспериментальные и опытнее проверь и N.O- жет быть использовано в различных отрасл х промышленности, в ремойiHO-ме- ханических и производственных мастерских , в быту.The present invention has been tested experimentally and more experimentally and N.O- can be used in various industries, in remoiHO-mechanical and production workshops, in everyday life. Таким образом, предложенное устройство в отличие от известных устройств цл  сварки,  вл  сь простым в изготовлении, имеет меньший вес, габариты, стоимость, высокую надежность к повышенную мобильность .Thus, the proposed device, unlike the known devices for welding, is simple to manufacture, has less weight, dimensions, cost, high reliability and increased mobility. (56) Авторское свидетельство СССР (Sh 1410122, кл. Н 01 Г- 31/06, 1S86.(56) Copyright certificate of the USSR (Sh 1410122, CL H 01 G- 31/06, 1S86. Авторское свидетельс;Ргз СССР № 1403119, кл. Н 01 F 31/06, Ш6.Copyright certificates; Republican State Conservatory of the USSR No. 1403119, cl. H 01 F 31/06, W6. ка, при этом первична  обмотки размещена послойно а первом и втором секторах с соотношением слоев в секторах 1/4, а вторична  обмотка расположена над первичной обмоткой в первом и втором секторах с соотношением слоев -л секторах 2/1, причем вторична  обмоткт ,меег число промежуточных отводов равооо числу диапазонов регулировани ka, while the primary winding is placed in layers in the first and second sectors with a layer ratio in sectors 1/4, and the secondary winding is located above the primary winding in the first and second sectors with a layer ratio of sectors 2/1, and the secondary winding, of which the number intermediate taps equal to the number of control ranges (pt/pf(pt / pf &гЬЗ& bz 1f1f